基于AT89C51的冰箱温度控制系统,采用带死区抗饱和积分的PID算法,PID的输出值为PWM值控制电机,请问对应程序怎么写
时间: 2024-03-24 12:38:56 浏览: 22
以下是基于AT89C51的带死区抗饱和积分PID算法控制冰箱温度的程序示例:
```c
#include <reg51.h>
#define FREQ 11059200L // 定义晶振频率
// 定义PID控制参数
float Kp = 0.1; // 比例系数
float Ki = 0.01; // 积分系数
float Kd = 0.001; // 微分系数
// 定义PID控制变量
float SetTemp = 25.0; // 设定温度
float ActualTemp = 0.0; // 实际温度
float Err = 0.0; // 温度误差
float LastErr = 0.0; // 上一次温度误差
float SumErr = 0.0; // 温度误差累积
float dErr = 0.0; // 温度误差变化率
float PWM = 0.0; // 调节量
// 定义死区和饱和值
float DeadZone = 1.0; // 死区
float SatValue = 255.0; // 饱和值
// 定义计数器和PWM输出口
unsigned int Count = 0;
sbit PWM_OUT = P1^0;
// 定时器0中断服务程序
void Timer0_ISR() interrupt 1
{
TH0 = (65536 - FREQ/12/1000) / 256; // 重新加载计时器初值
TL0 = (65536 - FREQ/12/1000) % 256;
Count++; // 计数器加1
if (Count >= 255) Count = 0; // 计数器清零
// PID计算
Err = SetTemp - ActualTemp; // 温度误差
SumErr += Err; // 温度误差累积
dErr = Err - LastErr; // 温度误差变化率
LastErr = Err;
PWM = Kp*Err + Ki*SumErr + Kd*dErr; // 计算PID输出
// 死区控制和饱和控制
if (PWM > 0 && PWM < DeadZone) PWM = 0;
if (PWM < 0 && PWM > -DeadZone) PWM = 0;
if (PWM > SatValue) PWM = SatValue;
if (PWM < -SatValue) PWM = -SatValue;
// PWM输出
if (Count < PWM) PWM_OUT = 1;
else PWM_OUT = 0;
}
void main()
{
TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1
TH0 = (65536 - FREQ/12/1000) / 256; // 设定计时器初值
TL0 = (65536 - FREQ/12/1000) % 256;
ET0 = 1; // 允许定时器0中断
EA = 1; // 允许总中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
while (1)
{
// 读取温度传感器数据,更新实际温度值
// 实现方式根据具体硬件和传感器类型不同而有所差异
ActualTemp = ReadTempSensor();
// 待实现的控制算法,可以使用串口等方式接收外部设定温度值
// 或者使用按键等方式手动调节温度值
//if (ButtonPressed()) SetTemp += 1.0;
//if (SetTemp > 30.0) SetTemp = 30.0;
//if (SetTemp < 5.0) SetTemp = 5.0;
}
}
```
需要注意的是,以上程序只是一个示例,具体实现方式可能因为硬件和传感器不同而有所差异,需要根据具体情况进行调整。同时,PID算法的参数也需要根据实际情况进行调整,以达到最优控制效果。